一课一练（15）三种性质的力与受力分析-【名师大课堂】2026-2027学年高中物理必修 第一册同步小作业（人教版）

物理必修第一册 物体所受到的滑动摩擦力：f=uN1， 解得u=0.5。 (2)当小球所受摩擦力沿杆向下且最大时风力最大，其 受力分析如图所示， 0 x轴上：F2cos0=f2十mgsin0, y轴上：N2=F2sin0+ngcos0, f2=uN2, 解得：F2=10N; 当小球所受摩擦力沿杆向上且最大时风力最小，则 mgsin 0=F2'cos 0+uN', N'=mgcos 0+F,'sin 0, 解得F2=0.9N, 即0.9N≤F2≤10N。 一课一练（十五）三种性质的力与受力分析 基础过关 1【解析】质量分布均匀的物块的中心在其几何中心，物 体在重力、两根绳子的拉力作用下处于静止状态，三个力 属于共，点力，则三个力的作用线必交于一点，根据题图可 知，只有D选项的三个力相交于一，点，D正确。 【答案】D 2.【解析】蝙蝠的重心位于蝙蝠身上，应在树枝的下方，A 错误；由于蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上，则蝙蝠对树枝的弹 力垂直树枝向下，蝙蝠受重力、弹力以及摩擦力的作用， 由蝙蝠静止可知，弹力和摩擦力的合力与重力大小相等、 方向相反，即树枝对蝙蝠的作用力与蝙蝠的重力等大反 向，B错误，C正确：蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力与 树枝对它的作用力是一对相互作用力，等大反向，D 错误。 【答案】C 3.【解析】皮带运输机把货物运到高处的过程中，皮带和 货物之间保持相对静止，货物有沿皮带向下相对运动的 趋势，因此货物受到沿皮带向上的静摩擦力作用，D 正确。 【答案】D 4.【解析】当物体A与桌面间的最大静摩擦力向左时，则 有F=GB一fmax=10N-4N=6N;当物体A与桌面间 的最大静摩擦力向右时，则有F=GB十fmax=10N十 4N=14N:因此拉力F的取值范围为6N≤F≤14N,D 正确。 【答案】D 5.【解析】对A、B整体受力分析，如图甲所示，受到向下的 重力和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不 可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，C错误；对B受力 分析如图乙所示，其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而 处于平衡状态，故B只能受到三个力，B错误；对A受力 分析，如图丙所示，受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦 力，共四个力，A、D正确。 (mA+mB)g 甲 丙 【答案】AD 能力提升 6.【解析】如图所示，攀岩者受到重力、两个支持力和两个 摩擦力共五个力的作用，故A项错误：鞋子受到的静摩擦 力方向竖直向上，故B项错误；攀岩者整体水平方向受力 平衡，所以岩壁对鞋子的支持力等于岩壁对背部的支持 力，故C项错误；鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别 为0.80和0.60，刚好不下滑时摩擦力都达到最大，根据 F,=可如器-答-导西F十阳=，拆得 F阳=号mg,故馨岩者背部交到的静学擦力支撑了体重的 号故D项正确。 mg 【答案】D 7.【解析】根据胡克定律F=x得，弹簧的劲度系数k= F=10m三200N/m,A正确，B错送：弹簧的劲度系 数飞与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关，C错 误；弹簧的弹力大小等于一端的拉力，D正确。 【答案】AD 8.【解析】假设B对A有摩擦力作用，则A受力不平衡， 不能保持静止，因此B对A无摩擦力作用，A错误；根据 力的相互性可知，A对B也无摩擦力作用，B错误；假设C 对B无摩擦力作用，则B在水平方向上只受力F作用，不 能保持静止，故B受到C的摩擦力作用，由力的相互性可 知，B对C的摩擦力大小为F,方向向右，因C保持静止， 故地面给C的摩擦力大小为F,方向向左，C、D正确。 【答案】CD 9.【解析】(1)橡皮筋的劲度系数是Fx图像（直线部分）的 、斜率，由图像得k3,002Nm=500N/m。】 @爆=空y-告-8N =5.0×107N/m2。 【答案】(1)500(2)5.0×107 10.【解】(1)对m1有k1x1=m1g, 潮释学 (2)把m1、m2看作整体，则由二力平衡得 k2x2=(m1十m2)g, 解得x2=m1十m2g k2 (3)则两个弹簧的总长度为 =L1+L2-x1-c2=L1十L2-m18_m1m25 k2 一课一练（十六）力的分解与动态平衡 基础过关 1.【解析】若夹角较大时，两个力的合力可能小于任一分 力，A错误；由平行四边形定则可知，合力与分力的大小 没有必然的联系，合力可能大于、小于或等于任一分力，B 正确：由力的平行四边形定则，当夹角一定时，一个分力 一定，另一个分力增大，合力不一定会增大，C错误；合力 与分力是等效替代关系，合力产生的作用效果与分力共 同作用的效果相同，因而合力与分力不是同时作用在物 体上，D错误。 【答案】B 2.【解析】把P、Q看作一个整体，一起沿斜面匀速下滑时， 该整体处于平衡状态，受重力、斜面支持力和斜面的摩擦 力；隔离滑块Q进行受力分析，Q受重力、P对Q的支持 力、弹簧对Q沿斜面向上的弹力：再隔离木板P进行受力 分析，P受重力、Q对P的压力、弹簧对P沿斜面向下的 弹力、斜面对P的支持力、斜面对P的摩擦力，C正确。 【答案】C 3.【解析】小球受重力、拉力和垂直斜面的支持力并处于 静止状态，三力平衡，则三力首尾相连构成闭合失量三角 形，如图所示，拉力F一直增大，弹力一直减小，C正确。 mg 【答案】C 4.【解析】取O点进行分析，绳的拉力℉大小等于重物的 重力mg,即F=ng,绳对O点的拉力按效果分解如图所 示，解直角三角形可得F1=F1'=ng tan0,F2=F2'= gD正确 0 【答案】D 5,【解析】笔记本电脑受重力mg、支持力FN和摩擦力 Ff,根据平衡条件，有FN=mgcos0,F1=ngsin0,由原卡 位4调至卡位1,0增大，支持力FN减小，摩擦力F增 大，A、B错误；散热底座对电脑的作用力即支持力和摩擦 力的合力，与电脑重力等大反向，D正确；支持力和摩擦 力的合成遵循平行四边形定则，支持力与摩擦力两力大 小之和大于重力，C错误。 【答案】D 参考答案 6.【解析】以两环和细绳整体为研究对象，由题意可知，竖 直方向上二力平衡，即FN=2mg不变；水平方向上只受 OB对Q环的弹力N和OA对P环的摩擦力F:作用，因 此F=N;以Q环为研究对象，它在重力、细绳的拉力F 和OB的弹力N作用下平衡，设细绳和竖直方向的夹角 为a,则N=mgtan a;P环向左移动一小段距离，再次平 衡时，减小，N也减小，F:减小，B正确。 【答案】B 能力提升 7.【解析】对小船进行受力分析，由小船做匀速直线运动， 小船处于平衡状态，合力为0：设拉力与水平方向的夹角 为0，有Fcos0=f,Fsin0十F浮=mg,船在匀速靠岸的过 程中，0增大，阻力不变，绳子的拉力增大，船所受的浮力 减小，A、D正确，B、C错误。 【答案】AD 8.【解析】以小球为研究对象，受力分析知小球受重力、两 轻绳的拉力作用，两轻绳拉力的合力方向竖直向上，大小 与重力相等：小球的重力保持不变，作出b绳在三个不同 位置时，两轻绳拉力的变化，如图所示，T1=T3>T2,轻 绳a的拉力减小，A、D正确。 Ymg 【答案】AD 9.【解析】如果夹角0的范围为0°<≤90°，根据平行四边 形定则作图，如图甲所示，从图中可以看出，合力一定增 大；如果夹角0的范围为90°<0<180°，根据平行四边形定 则作图，如图乙所示，从图中可以看出，合力可能先减小 后增加，存在大小相等的可能，B、C、D正确。 甲 【答案】BCD 10.【解】(1)以B为研究对象，受力如图甲所示。 ↑FN 0 70 mg Mg 食 Z (2)由几何关系知0=3=30°， 根据受力平衡可得Frsin0=FNsin B, Frcos 0+FNcos B=mg, (3)以斜面体为研究对象，其受力如图乙所示， 电(2)可得FN=ng3 由牛顿第三定律有一课一练（十五）三种性质的力与受力分析 一课一练（十五） 三种性质的力与受力分析 口基础过关 5.(多选)如图所示，两个相似的斜 面体A、B在竖直向上的力F的 1.一质量分布均匀的物块用两根轻绳吊起处 A 作用下静止靠在竖直粗糙墙壁 于静止状态，合理的是 上，关于斜面体A和B的受力情 况，下列说法正确的是 A.A一定受到四个力 C B.B可能受到四个力 2.如图所示，一只蝙蝠倒挂在 C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 倾斜的树枝上栖息，下列说 法正确的是 ( D.A与B之间一定有摩擦力 A.蝙蝠的重心位于树枝 能力提升 上方 B.蝙蝠对树枝的弹力竖直向上 6.如图所示，攀岩者仅凭借鞋 C.树枝对蝙蝠的作用力竖直向上 底和背部的摩擦停留在竖 D.蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力大于 直的岩壁间，鞋子、背部与 树枝对它的作用力 岩壁间的动摩擦因数分别 3.如图所示，皮带运输机把货 为0.80和0.60，为了节省体 物运到高处的过程中，货物 力，他尽可能减小身体与岩壁间的正压力， 在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力是 ( 使自己刚好不下滑。假设最大静摩擦力等 A.滑动摩擦力，方向沿皮带向下 于滑动摩擦力，下列判断正确的是() B.滑动摩擦力，方向沿皮带向上 A.攀岩者受到三个力的作用 C.静摩擦力，方向沿皮带向下 B.鞋子受到的静摩擦力方向竖直向下 D.静摩擦力，方向沿皮带向上 C.岩壁对鞋子的支持力大于岩壁对背部的 4.如图所示，物体A放在 A 支持力 水平桌面上，通过定滑 D.攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重 轮悬挂一个重为10N 的物体B,且已知物体A与桌面间的最大静 的 摩擦力为4N,要使A静止，需要加一水平 7.(多选)如图所示，轻弹簧的两端各受10N 向左的力F,则力F的取值范围为() A.6N≤F≤10N 拉力F作用，弹簧平衡时伸长了5cm(在弹 B.10N≤F≤14N 性限度内)，那么下列说法中正确的是 C.0N≤F≤10N ( D.6N≤F≤14N Fw+F 41 物理必修第一册 A.该弹簧的劲度系数k=200N/m 10.如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数 B.该弹簧的劲度系数k=400N/m 分别为，和2的轻质弹簧竖直地放置在 C根据公式k三弹簧的劲度系数k会跑 地板上，两弹簧之间有一质量为m2的物 体，最上端放着质量为m1的另一物体，整 弹簧弹力F的增大而增大 个装置处于静止状态，弹簧没有超出弹性 D.弹簧的弹力为10N 限度，重力加速度为g,求： 8.(多选)如图所示，有三个 (1)上方k1弹簧的压缩量x1; 物体叠放在一起，置于粗 B (2)下方k2弹簧的压缩量x2; 糙的水平地面上，现用水 (3)这时两个弹簧的总长度L为多少？ 平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下 列说法中正确的是 A.B对A有摩擦力作用 B.B受到A、C的摩擦力作用 C.B受到C的摩擦力作用 D.地面对C有摩擦力作用，大小等于F 9.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量 x与弹力F成正比，即F=kx,的值与橡 皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实 验都证明&=空，其中Y是由材料决定的 常数，材料力学中称之为杨氏模量。 (1)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数 据，作出了外力F与伸长量x之间的关系 图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲 度系数k= N/m。 ↑FN 15.0 10.0 5.0 01.02.03.0x/cm (2)若橡皮筋的原长为10.0cm,横截面积 为1.0mm,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大 小是 N/m(结果保留2位有效数 字)。 42